SU1314457A1 - Integrating analog-to-digital converter - Google Patents

Integrating analog-to-digital converter Download PDF

Info

Publication number
SU1314457A1
SU1314457A1 SU843797437A SU3797437A SU1314457A1 SU 1314457 A1 SU1314457 A1 SU 1314457A1 SU 843797437 A SU843797437 A SU 843797437A SU 3797437 A SU3797437 A SU 3797437A SU 1314457 A1 SU1314457 A1 SU 1314457A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
comparator
key
control unit
Prior art date
Application number
SU843797437A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Иванович Михайлов
Галина Федоровна Михайлова
Тарас Петрович Пироженко
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8751
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8751 filed Critical Предприятие П/Я В-8751
Priority to SU843797437A priority Critical patent/SU1314457A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1314457A1 publication Critical patent/SU1314457A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к аналоговым преобразовател м, предназначенным дл  преобразовани  напр жени  в цифровой код в системах цифровой обработки информации, регистраторах переходных процессов и т.п.Цель изобретени  - уменьшение времени преобразовани . Дл  зтого в интегрирующий аналого-цифровой преобразователь,содержащий источник 1 опорного напр жени , первый 3 и второй 4 ключи, компаратор 9, генератор 6 счетных импульсов , интегратор 8, блок управлени  10, счетчик результата 13, введены элементы 2И-ИЛИ 7, ИЛИ 11 и 12, компаратор 5 и источник 2 опорного напр жени . Это позволило совместить процесс интегрировани  преобразуемого сигнала и компенсирующего опорного противоположной пол рности на первом интервале интегрировани . 2 ил. S (Л 00 4 4;; сд Фиг.1The invention relates to a measurement technique, in particular to analogue converters, designed to convert voltage into a digital code in digital information processing systems, transient recorders, and the like. The purpose of the invention is to reduce the conversion time. For this purpose, an integrating analog-to-digital converter containing a source 1 of the reference voltage, the first 3 and second 4 keys, a comparator 9, a generator of 6 counting pulses, an integrator 8, a control unit 10, a result counter 13, the elements 2И-OR 7, OR are entered 11 and 12, the comparator 5 and the source 2 of the reference voltage. This made it possible to combine the process of integrating the converted signal and the compensating reference polarity in the first integration interval. 2 Il. S (L 00 4 4 ;; sd Figure 1

Description

11eleven

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к аналого-цифровым преобразовател м (АЦП) предназначенным дл  преобразовани  напр жени  в цифровой код в системах цифровой обработки информации, регистратора переходных процессов и т.пThe invention relates to a measurement technique, in particular, to analog-to-digital converters (ADC) for converting voltage into a digital code in digital information processing systems, transient recorders, etc.

Цель изобретени  - уменьшение времени преобразовани .The purpose of the invention is to reduce the conversion time.

На фиг. 1 представлена схема пред л гаемого устройства-, на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу схемы.FIG. 1 is a diagram of the proposed device; FIG. 2 - timing diagrams explaining the operation of the scheme.

Устройство содержит источники 1 и 2, опорного напр жени , ключи 3 и 4, компаратор 5, генератор 6 счетных импульсов, элемент 2И-ИЛИ 7, интегратор 8, компаратор 9, блок 10 управлени , элементы ИЛИ 11 и 12, счетчик 13,The device contains sources 1 and 2, the reference voltage, keys 3 and 4, comparator 5, generator 6 of counting pulses, element 2И-OR 7, integrator 8, comparator 9, control unit 10, elements OR 11 and 12, counter 13,

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном состо нии ключи 3 и 4 разомкнуты, в счетчики результата во всех разр дах занесены нули. Длительность первого такта интегрировани  Т1. Во врем  первого такта замыкаетс  ключ 3 и одновременно при помощи компаратора 5 происходит сравнение исследуемого напр жени  U с выходным напр жением источника 2. Величина выходного напр жени  источника 2 равна половине шкалы АЦП.Компаратор формирует сигнал в случае, если величина входного напр жени  превышает U, (фиг, 2 а, б)..Наличие на первом выходе компаратора сигнала позвол ет прохождение через элемент 2И-ИЛИ 7 счетных импульсов от генератора 6. Далее эти счетные импульсы через элемент ИЛИ 11 поступают на вход счетчика 13, Одновременно по сигналу, формируемому на втором выходе компаратора 5 и проход щему через элемент ИЖ 12, замыкаетс  ключ 4, Таким образом,на интервале t,,-t происходит одновременно зар д интегратора через ключ 3 и разр д через ключ 4, В момент t,j компаратор 5 возвращаетс  в исходное состо ние, ключ 4 размыкаетс , поступление счетных импульсов на вход счетчика прекращаетс , В оставшеес  врем  перйого такта ключ 3 остаетс  замкнутым, зар д интегратора производитс  только от напр жени  Ux, К концу первого такта инIn the initial state, the keys 3 and 4 are open, the counters of the result in all bits are filled with zeros. The duration of the first cycle integration T1. During the first clock cycle, key 3 closes and simultaneously with the help of comparator 5, the voltage U under study is compared with the output voltage of source 2. The output voltage of source 2 is equal to half the ADC scale. The comparator generates a signal if the input voltage exceeds U , (fig. 2 a, b). The presence of a signal at the first output of the comparator allows the passage through the element 2I-OR 7 of the counting pulses from the generator 6. Then these counting pulses through the element OR 11 are fed to the input of the counter 13, Simultaneously According to the signal generated at the second output of the comparator 5 and passing through the IL 12 element, the key 4 closes. Thus, at the interval t ,, - t, the integrator charge through the key 3 and the discharge through the key 4 occur simultaneously, At time t, j the comparator 5 returns to the initial state, the key 4 is opened, the arrival of the counting pulses to the counter input is stopped, the remaining first cycle time the key 3 remains closed, the integrator is charged only by the voltage Ux, By the end of the first cycle

I u +A-sin(Cot+tf) dt +I u + A-sin (Cot + tf) dt +

144572144572

тегрировани  напр жение на выходе интегратора принимает значениеthe voltage on the output of the integrator takes the value

8Ь1Х RC8b RC

5 Y °5 Y °

+ .sin(Gзt+q)-ЦoЛ dt ++ .sin (Gzt + q) -COL dt +

t-фТ t-ft

+ и +А-sinCut+tp) dtV + and + A-sinCut + tp) dtV

г i,Jr i, j

u,+A-sin(cot+4 )l dt 10  u, + A-sin (cot + 4) l dt 10

RCRC

1-Ц RC °1-RC RC °

(4-t,),(4-t,),

i5 где A-sin(wt+t| ) - сигнал помехи,i5 where A-sin (wt + t |) is the interference signal,

В течение интервала , на вход счетчика 13 поступает N, импульсов:During the interval, the input of the counter 13 receives N pulses:

2020

N, f,. (, )N, f ,. (,)

где f - частота импульсов генератора счетных импульсов. Второй тако: интегрировани  начинаетс  в момент времени t, когда поwhere f is the pulse frequency of the counting pulse generator. The second is: integration begins at time t, when

5 команде от блока управлени  ключ 3 размыкаетс , а ключ 4 замыкаетс . Заканчиваетс  второй такт интегрировани  в момент времени t, когда по команде от блока, управлени  раз30 мыкаютс  все ключи. Длительность второго такта интегрировани 5 to the command from the control unit, the key 3 is opened, and the key 4 is closed. The second integration cycle ends at time t, when all the keys are deactivated by a command from the control unit. Duration of the second integration cycle

ЬзBs

-г Л Хyr x

о about

j Ux+A-sin(ut + t)ldt-Uon (, )j Ux + A-sin (ut + t) ldt-Uon (,)

иand

onon

4040

Результат N, занесенный в счетчик результата, состоит из двух просуммированных частей: N, (результат первого такта интегрировани ) и N (результат второго такта интегрировани ) :The result N, entered into the result counter, consists of two summed parts: N, (the result of the first integration cycle) and N (the result of the second integration cycle):

4545

ii

N, f, (N, f, (

,+A. sin(cot+q)-U (4-ti , + A. sin (cot + q) -U (4-ti

N f ---N f ---

2. I2. I

U.U.

0 в случае равенства емкостей счетчика 13 результата и счетчика блока управлени 0 in the case of equality of the capacities of the counter 13 result and the counter of the control unit

N N,+N2 f,(, ) +N N, + N2 f, (,) +

iiii

+ f+ f

j U;,4-A.sin(ut+4) dtj U; 4-A.sin (ut + 4) dt

-on-on

:-f,(t,-t,) : -f, (t, -t,)

иand

t) A-sin(cot+4 )dt t) A-sin (cot + 4) dt

и„and"

f, f,

Если период сигнала помехи f sin((0t+if) равен t j - t, тоIf the period of the interference signal f sin ((0t + if) is t j - t, then

33

j A-sin(ot + t| ), т.е. подавлениеj A-sin (ot + t |), i.e. suppression

ioio

помех в предлагаемом устройстве остаетс  таким же, как и в традиционных АЦП двухтактного интегрировани .the noise in the proposed device remains the same as in traditional push-pull ADCs.

Общее врем  преобразовани  сокращаетс  за счет того, что часть результата N определ етс  уже во врем  первого такта интегрировани .Благодар  этому максимальна  длительность второго такта уменьшаетс  в два раза.The total conversion time is reduced due to the fact that part of the result N is already determined during the first integration cycle. Thanks to this, the maximum duration of the second cycle is halved.

Дл  исключени  погрешности за счет несинхронности вьщелени  интервала t,j,ti| примен етс  стробирование компаратора 5 по третьему входу выходными импульсами генератора 6.Дл  нормального функционировани  емкость счетчика 13 выбираетс  равной емкости счетчика блока уггравлени , а импульсы на выходах генератора 6 счетных импульсов смещены на половину периода их следовани .To eliminate the error due to the non-synchronization of the interval t, j, ti | Gating of the comparator 5 on the third input by the output pulses of the generator 6 is applied. For normal operation, the capacity of the counter 13 is chosen to be equal to the capacity of the counter of the gravity unit, and the pulses at the outputs of the generator 6 of the counting pulses are shifted by half their follow-up period.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Интегрирующий аналого-цифровой преобразователь, содержащий первый ключ, информационньй вход которого  вл етс  входной шиной, а выход подAn integrated analog-to-digital converter containing a first key whose information input is an input bus and the output is 144574144574 ключен к первому входу интегратора, второй вход которого через второй ключ соединен с выходом источника опорного напр жени , а выход через 2 компаратор подключен к первому входу блока управлени , второй вход которого соединен с первым выходом генератора счетных импульсов, а первый выход подключен к управл ющему входуis connected to the first input of the integrator, the second input of which is connected via a second switch to the output of the reference voltage source, and the output through 2 of the comparator is connected to the first input of the control unit, the second input of which is connected to the first output of the counting pulse generator, and the first output is connected to the control the entrance 10 первого ключа, отличающий- с   тем что, с целью уменьшени  времени преобразовани , в него введены элементы 2И-ИЛИ, ИЛИ, счетчик результата , дополнительные источник опор15 ного напр жени  и компаратор, первый вход которого соединен с выходом дополнительного источника опорного напр жени , второй вход  вл е с  входной шиной, третий вход объединен с10 of the first key, characterized in that, in order to reduce the conversion time, elements 2И-OR, OR, a result counter, an additional source of voltage support and a comparator are entered into it, the first input of which is connected to the output of an additional source of reference voltage, the second input is with input bus; the third input is combined with 20 первым входом элемента 2И-РШИ и подключен к второму выходу генератора счетных импульсов, первый выход соединен с вторым входом элемента 2И-ИЛИ второй выход - с первым входом перво25 го элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к второму выходу блока управлени , а выход подключен к управл ющему входу второго ключа, третий выход блока управлени  подключен20 by the first input of the 2I-RShI element and connected to the second output of the counting pulse generator; the first output is connected to the second input of the 2I-OR element; the second output is connected to the first input of the first OR element, the second input of which is connected to the second output of the control unit, and the output to the control input of the second key, the third output of the control unit is connected 30 к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента 2И-ИЛИ, а выход подключен к входу счетчика результата, а третий вход элемента 2И-ИЛИ объе35 динен с управл юш;им входом первого ключа.30 to the first input of the second OR element, the second input of which is connected to the output of element 2И-OR, and the output is connected to the input of the result counter, and the third input of element 2И-OR is connected to the control with the input of the first key. Щ ист- родстваU kinship аbut Вы)(одтм- щатора 5You) (optm spyor 5 Ш зар да umesfaim- раW zah yes umesfaimra 66 Ьшод ин- тегралюраBsd integrated Вход счетчика резуль татаResult Counter Input (()(()
SU843797437A 1984-10-04 1984-10-04 Integrating analog-to-digital converter SU1314457A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843797437A SU1314457A1 (en) 1984-10-04 1984-10-04 Integrating analog-to-digital converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843797437A SU1314457A1 (en) 1984-10-04 1984-10-04 Integrating analog-to-digital converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1314457A1 true SU1314457A1 (en) 1987-05-30

Family

ID=21141040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843797437A SU1314457A1 (en) 1984-10-04 1984-10-04 Integrating analog-to-digital converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1314457A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496228C1 (en) * 2012-07-02 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Ramp-type analogue-to-digital converter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бахтиаров Г.Д. и др. Аналого- цифровые преобразователи. - М.: Сов. радио, 1980 с. 167-168, рис. 7, 6. Гитис Э.И. и др. Аналого-цифровые преобразователи. - М.: Энерго- издат, 1981, с. 224-229, рис. 6-5. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496228C1 (en) * 2012-07-02 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Ramp-type analogue-to-digital converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1314457A1 (en) Integrating analog-to-digital converter
SU947963A1 (en) Method and apparatus for voltage to code conversion
JPS59152723A (en) Analog-digital converting circuit
SU434593A1 (en) FOLLOWING INTEGRATING ANALOG-DIGITAL CONVERTER
SU1317660A1 (en) Voltage-to-number converter
SU412678A1 (en)
SU1010722A1 (en) Voltage-to-code converter
JPS632488B2 (en)
GB1211755A (en) Analog-to-digital conversion system
SU995103A1 (en) Analog digital computing device
SU1193693A1 (en) Logarithmic analog-to-digital converter
SU1434455A1 (en) Device for determining the value of monitoring parameter
SU1411678A1 (en) Active energy-to-digital code converter
SU974573A1 (en) Analogue-digital conversion method
SU508925A1 (en) Analog-to-digital converter
SU903903A1 (en) Integrating analogue-to-code converter
SU834892A1 (en) Analogue-digital converter
SU1073707A1 (en) Actual value digital voltmeter
SU1332531A1 (en) Converter of signals of alternating current transducers
SU752794A1 (en) Pulse recurrence rate to code converter
SU1661998A1 (en) Servo analog-to-digital converter
SU1386934A1 (en) Periodometer
SU1524011A1 (en) Device for measuring frequency of harmonic signal
SU1525915A1 (en) Integrating a-d converter
SU1168868A1 (en) Method and device for obtaining squared root-mean-square value of a.s.voltage